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摘要:在互联网技术不断发展之下,市政道路桥梁的设计、建设和运维工作都面临巨大挑战。而使用 BIM 技术进行工程设计,则可以给方案的优化、运维及建设等奠定良好的基础。在三维模型的支撑下,工程建设将更为高效和便捷。基于此,本文就将结合项目重点围绕 BIM 技术在城市道路桥梁施工之中的优势与应用方面进行探讨,以供参考
关键词:BIM技术;市政道路桥梁;施工
引言
随着现代城市的极速发展和整体规模的不断扩大,城市对相关市政配套设施都提出了更高的要求,这当中也涉及各种新型道路桥梁工程的建设,或者是对原有的道路桥梁系统进行改造。原先使用的工程技术往往都无法直观清晰地提出动态性的设计内容,但是 BIM 技术的出现改变了这一弊端,有效实现了设计、施工和运维之中的智能化;涪陵太白大道北延伸段道路工程项目开工前,依据BIM软件,创建了桥梁模型并在动态演示之下把道路桥梁工程每个阶段的具体情况都展现出来,同时也使施工方案能够直接转变成模型,为后续施工提供充分的技术支持,达到极为重要的现实意义。
一、BIM技术基本概述
BIM(Building Information Modeling),建筑信息模型的应用,它可以应用于建筑信息的集成化,建筑设计、施工、工程运行等各种信息全部始终集中在一个三维模型的数据库中,建筑设计团队、工程承接施工方、设施运营部等各个方面的参与者都可以基于 BIM 进行协同合作,以实现提高工作效率、不浪费资源、降低生产成本、实现可持续发展。通过建立虚拟建筑工程模型是 BIM 的核心,模型拥有完整的、与实际情况相符的建筑工程信息是采用的数字化技术。此信息库既包括建筑物构件的几何信息、专业属性和状态信息,还包括空间、运动行为(非构件)的状态信息。
二、BIM技术应用在市政道路桥梁施工中的现状分析
1.未能在复杂工程中发挥应用作用
市政道路桥梁施工是一项涉及环节多、施工周期长、跨地域的综合性复杂工程,涉及到的施工范围较广。在市政道路桥梁施工中,受到许多因素影响,例如:地势地形、水文地质条件、天气、交通条件等,其中最为重要,最不能忽视的就是复杂的地理环境因素,需要结合市政道路工程预期达到质量标准与施工难度,制定完善的施工方案。BIM技术虽然已经应用在市政道路设计之中,但在应对较为复杂的市政道路项目建设时未能发挥应用作用,技术应用不够成熟。
2.缺少专业软件
BIM技术的应用主要依托计算机技术,计算机软件是必不可少的前提基础。但是BIM技术在实际应用中,虽然有专业软件,但大多数的软件都是借鉴国外现成的计算机软件,并不是我国科研人员结合本国工程实际特点研发出来的,适用性较差。
3.技术人才匮乏
BIM技术应用在市政道路施工中具有极大的优势,BIM人才应该在具备专业的市政道路工程理论知识的基础上,能够熟练的应用BIM计算机软件,进行工程模型构建,找出设计中存在不足,充分发挥BIM技术在市政道路工程中的作用。但是从目前情况来看,我项目BIM人员虽然具备专业的施工知识,但是对BIM技术了解不够充分,没有充分认识到BIM技术的作用,不具备操作BIM技术软件的专业能力,严重阻碍BIM技术在市政道路中的应用与创新。
三、BIM技术在市政道路施工当中的应用特点
1.地下管线综合优化
涪陵太白大道项目管线综合工程就是在道路桥梁区域中不同专业工程平面位置以及竖向高程之间协调的工作内容。在市政道路桥梁施工过程中,施工前综合分析了各项信息资料,不同专业管线的具体走向、种类以及管径参数,优化各项参数内容,通过BIM软件Revit建立给排水、综合管沟、电缆排管等管线分布的静态模型。完成建模后,做碰撞检测分析,根据碰撞检测的结果整理报告内容。本项目通过BIM技术进行综合调控,发现给排水与综合管沟位置冲突3处,电缆排管位置不准确数5处,通过提前与设计沟通,避免了对施工过程的影响。
2.施工图纸设计的可行性
市政桥梁工程由多个领域的专业人员参与,多个参与方只有当达成共识的时候才能保证桥梁工程建设的顺利。施工前应用BIM技术根据施工图纸用参数化、数字化、信息化建立三维模型,用三维模拟图形来演示设计图纸的效果。而一些设计表面发现不了存在问题,所以很难判断出能否能指导实际施工操作,此时,BIM技术将设计图纸模拟化,随着BIM的数据愈精确、细节愈优化就可以使设计中存在的问题明了地呈现在设计人员面前,再对方案改进和完善就能实现方案的可行性。
3.深化阶段的BIM应用
根据建模阶段的模型及提出的施工问题,汇总各专业问题报告,针对这些问题咨询设计单位采取解决措施,对设计图纸进行优化,并实时更新模型。基于整体结构模型,添加排水、路灯、栏杆等附属设施。对已建模型进行工程量统计、文档集成与归档。可以将与工程有关的图档、施工模拟视频关联在模型中,可以直接从模型中打开文档进行查询。
4.场地规划方面的BIM应用
通过BIM技术可以将场地之中相对比较抽象的平面元素通过立体化的形式展现出来,使所有的内容都能够一目了然。这样一来不但可以使施工人员对设计人员进行的场地布置和设计加快理解,通过把每一个阶段场地的具体转换情况完全考虑进去,以此实现优化图纸的目标,降低重复布置的情况;此外,运用该技术建立场地模型时还可以通过标高方格网将地形导入进去,从而预先设计好排水系统以及道路的标高系统,这样就能够在场平的时候依照已经设计好的路网竖向方案去施工,以此减少施工量、挖方、填方,达到节约成本的目的。
5.钢箱梁细节设计
本项目存在一段153m钢箱梁,一联三跨,第一跨跨越长涪高速,施工环境复杂,难度较大。钢箱梁通常都是由底板、顶板、横隔板、腹板等材料在工厂节段制造之后通过现场焊接安装完成,其内部的构造相对比较复杂,横纵交错,同时还给加工精细化提出了一些要求。传统二维图纸下一般都是通过节段划分和几个相对比较典型的横断面图去制定钢箱梁上部结构的组成情况以及具体的加工措施。当钢结构加工方在得到设计图纸之后往往都需要对图纸实施深化设计,并对其中设计意图不够明显的地方需要及时不断地和设计方进行沟通,这就在无形当中给工期造成了影响。BIM技术的引入就很好地解决了这个问题,通过模型建立三维结构资料可以很便捷的输出不同位置和角度的二维剖面,迅速生成相关构造图纸,大大提高了钢结构生产及安装效率。
结束语
市政道路桥梁作为一个城市发展的重要基础,彰显了一个城市发展的基本水平。而 BIM 技术的出现有效改善了原先工程设计方面不精准、不同步等问题,真正体现出了该类工程规划设计和施工建设等工作最终的全过程一体化管理,最大程度上保证了设备、结构以及管线等内容都可以在同一模型之中进行设计,由此提升了工程建设质量,促进了工程行业的数字化、智能化化发展。
参考文献
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